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Folha de Dados Técnicos do LED LTL-R14FGSAJ - Pacote T-1 - 2.0V Típico - 20mA - Verde Amarelo/Amarelo - Documento Técnico em Português

Folha de dados técnica completa para a lâmpada LED de montagem furo passante LTL-R14FGSAJ. Inclui especificações para as variantes Verde Amarelo e Amarelo, características elétricas/ópticas, valores máximos absolutos, tabelas de classificação e diretrizes de aplicação.
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1. Visão Geral do Produto

Este documento detalha as especificações do LTL-R14FGSAJ, uma lâmpada LED de montagem furo passante. Os LEDs furo passante são oferecidos numa variedade de encapsulamentos, como 3 mm, 4mm, 5mm, retangular e cilíndrico, adequados para todas as aplicações que requerem indicação de estado. Várias opções de intensidade e ângulo de visão estão disponíveis em cada cor para flexibilidade de projeto.

1.1 Características

1.2 Aplicações

2. Dimensões de Contorno

O LED apresenta um pacote padrão T-1 (3mm) com uma lente difusa branca. Os terminais são projetados para montagem furo passante em placas de circuito impresso (PCBs).

Notas:

  1. Todas as dimensões estão em milímetros (polegadas).
  2. A tolerância é de ±0,25mm (0,010") salvo indicação em contrário.
  3. A resina saliente sob o flange é de 1,0mm (0,04") no máximo.
  4. O espaçamento dos terminais é medido onde os terminais emergem do encapsulamento.
  5. As especificações estão sujeitas a alterações sem aviso prévio.

3. Valores Máximos Absolutos

Os valores são especificados a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C. Exceder estes valores pode causar danos permanentes ao dispositivo.

Parâmetro Verde Amarelo Amarelo Unidade
Dissipação de Potência 52 52 mW
Corrente Direta de Pico (Ciclo de Trabalho ≤1/10, Largura de Pulso ≤10 μs) 60 60 mA
Corrente Direta Contínua 20 20 mA
Faixa de Temperatura de Operação -40°C a +85°C
Faixa de Temperatura de Armazenamento -40°C a +100°C
Temperatura de Soldagem dos Terminais [2,0mm (0,079") do Corpo] 260°C por 5 Segundos Máx.

4. Características Elétricas / Ópticas

As características são medidas a uma temperatura ambiente (TA) de 25°C.

Parâmetro Símbolo Cor Min. Typ. Max. Unidade Condição de Teste
Intensidade Luminosa Iv Verde Amarelo 4 11 29 mcd IF = 10mA
Amarelo 4 11 29 mcd IF = 10mA
Ângulo de Visão 2 θ1/2 Verde Amarelo 110 graus
Amarelo 110 graus
Comprimento de Onda de Emissão de Pico λP Verde Amarelo 574 nm
Amarelo 590 nm
Comprimento de Onda Dominante λd Verde Amarelo 565 569 572 nm
Amarelo 582 590 594 nm
Largura a Meia Altura Espectral Δλ Verde Amarelo 20 nm
Amarelo 20 nm
Tensão Direta VF Verde Amarelo 1.6 2.0 2.5 V IF = 10mA
Amarelo 1.6 2.0 2.5 V IF = 10mA
Corrente Reversa IR Verde Amarelo 10 μA VR = 5V
Amarelo 10 μA VR = 5V

NOTAS:

  1. A intensidade luminosa é medida com uma combinação de sensor de luz e filtro que aproxima a curva de resposta do olho CIE.
  2. θ1/2 é o ângulo fora do eixo no qual a intensidade luminosa é metade da intensidade luminosa axial.
  3. O comprimento de onda dominante, λd, é derivado do diagrama de cromaticidade CIE e representa o comprimento de onda único que define a cor do dispositivo.
  4. A garantia de Iv deve incluir uma tolerância de teste de ±30%.
  5. A condição de tensão reversa (VR) é aplicada apenas para o teste de IR. O dispositivo não foi projetado para operação reversa.
  6. A corrente reversa é controlada pela fonte do chip.

5. Curvas Típicas de Características Elétricas / Ópticas

A folha de dados inclui curvas de desempenho típicas medidas a 25°C de temperatura ambiente, salvo indicação em contrário. Estas curvas representam graficamente a relação entre a corrente direta (IF) e a intensidade luminosa (Iv), a tensão direta (VF) e o impacto da temperatura ambiente na intensidade luminosa. Analisar estas curvas é crucial para compreender o comportamento do LED sob diferentes condições de operação, permitindo aos projetistas otimizar a corrente de acionamento para o brilho desejado, ao mesmo tempo que gerem a dissipação de potência e os efeitos térmicos.

6. Especificação do Sistema de Classificação (Binning)

Os LEDs são classificados em lotes (bins) com base na intensidade luminosa e no comprimento de onda dominante para garantir consistência de cor e brilho dentro de uma aplicação.

6.1 Classificação por Intensidade Luminosa

Código do Lote Intensidade Luminosa (Verde Amarelo) Mín. (mcd) Máx. (mcd) Código do Lote Intensidade Luminosa (Amarelo) Mín. (mcd) Máx. (mcd)
A 4 13 A 4 13
B 13 29 B 13 29

Nota: A tolerância de cada limite de lote é de ±30%.

6.2 Classificação por Comprimento de Onda Dominante

Código do Lote Comprimento de Onda Dominante (Verde Amarelo) Mín. (nm) Máx. (nm) Código do Lote Comprimento de Onda Dominante (Amarelo) Mín. (nm) Máx. (nm)
1 565 569 1 582 588
2 569 572 2 588 594

Nota: A tolerância de cada limite de lote é de ±1nm.

7. Especificação de Embalagem

Os LEDs são embalados para manuseio a granel e envio:

8. Cuidados e Diretrizes de Aplicação

8.1 Aplicação

Esta lâmpada LED é adequada para aplicação em sinais internos e externos, bem como em equipamentos eletrônicos comuns que requerem indicação de estado.

8.2 Armazenamento

O ambiente de armazenamento para os LEDs não deve exceder 30°C de temperatura ou 70% de humidade relativa. Recomenda-se que os LEDs fora da sua embalagem original sejam utilizados dentro de três meses. Para armazenamento prolongado fora da embalagem original, recomenda-se que os LEDs sejam armazenados num recipiente selado com dessecante apropriado ou em dessecadores com ambiente de azoto.

8.3 Limpeza

Utilize solventes de limpeza à base de álcool, como álcool isopropílico, para limpar os LEDs, se necessário.

8.4 Conformação dos Terminais e Montagem

Durante a conformação dos terminais, estes devem ser dobrados num ponto a pelo menos 3mm da base da lente do LED. Não utilize a base do suporte dos terminais como fulcro durante a conformação. A conformação dos terminais deve ser feita antes da soldagem, à temperatura ambiente. Durante a montagem na PCB, utilize a força de fixação mínima possível para evitar tensão mecânica excessiva no encapsulamento.

8.5 Soldagem

Ao soldar, deixe um espaço mínimo de 2mm da base da lente até o ponto de solda. Deve-se evitar mergulhar a lente na solda. Não aplique qualquer tensão externa ao suporte dos terminais durante a soldagem enquanto o LED estiver a alta temperatura.

Condições de soldagem recomendadas:

Ferro de Soldar:Temperatura: 350°C Máx. Tempo de soldagem: 3 segundos Máx. (uma vez apenas). Posição: Não mais próximo que 2mm da base da lente de epóxi.

Soldagem por Onda:Pré-aquecimento: 100°C Máx. Tempo de pré-aquecimento: 60 segundos Máx. Onda de solda: 260°C Máx. Tempo de soldagem: 5 segundos Máx. Posição de imersão: Não inferior a 2mm da base da lente de epóxi.

Nota:Temperatura e/ou tempo de soldagem excessivos podem resultar em deformação da lente do LED ou falha catastrófica do LED. O reflow por IR não é um processo adequado para produtos de lâmpada LED do tipo furo passante.

8.6 Método de Acionamento

Um LED é um dispositivo operado por corrente. Para garantir uniformidade de intensidade em múltiplos LEDs conectados em paralelo numa aplicação, é fortemente recomendado incorporar um resistor limitador de corrente no circuito de acionamento, em série com cada LED. Acionar LEDs diretamente a partir de uma fonte de tensão sem um resistor em série (conectando múltiplos LEDs em paralelo) não é recomendado, pois o brilho de cada LED pode parecer diferente devido às variações naturais nas características de tensão direta (I-V) de LEDs individuais. O resistor em série estabiliza a corrente através de cada LED, garantindo brilho consistente e protegendo o LED de picos de corrente.

8.7 Proteção contra ESD (Descarga Eletrostática)

A eletricidade estática ou surtos de energia podem danificar o LED. Sugestões para prevenir danos por ESD incluem:

9. Análise Técnica e Considerações de Projeto

9.1 Análise Fotométrica e Colorimétrica

O LTL-R14FGSAJ utiliza tecnologia AlInGaP (Fosfeto de Alumínio, Índio e Gálio) para as suas emissões Verde Amarela e Amarela. Os LEDs AlInGaP são conhecidos pela sua alta eficiência e boa pureza de cor no espectro do âmbar ao vermelho. A lente difusa branca serve para alargar o ângulo de visão para um típico de 110 graus e suaviza a aparência do ponto de luz, tornando-o ideal para indicadores de estado onde se deseja visibilidade de amplo ângulo. Os lotes de comprimento de onda dominante garantem consistência de cor, o que é crítico em aplicações onde múltiplos LEDs são usados juntos e devem combinar visualmente.

9.2 Considerações sobre Gestão Térmica

Com uma dissipação de potência máxima de 52mW e uma corrente direta contínua de 20mA, a gestão térmica é geralmente simples para estes indicadores. No entanto, os projetistas devem considerar a faixa de temperatura de operação (-40°C a +85°C). A temperaturas ambientes mais altas, a saída luminosa diminuirá e a tensão direta também se deslocará ligeiramente. Para aplicações que operam consistentemente a altas temperaturas, pode ser necessário reduzir a corrente direta para manter a confiabilidade a longo prazo. O valor máximo absoluto para a temperatura de soldagem dos terminais (260°C por 5 segundos) fornece diretrizes claras para os processos de montagem de PCB.

9.3 Implementação do Projeto do Circuito

A tensão direta típica (VF) de 2,0V a 10mA é um parâmetro chave para o projeto do circuito. Para calcular o resistor em série necessário (R_s) ao alimentar o LED a partir de uma tensão de alimentação (V_alimentação), use a Lei de Ohm: R_s = (V_alimentação - VF) / I_F. Por exemplo, com uma alimentação de 5V e uma corrente alvo de 10mA: R_s = (5V - 2,0V) / 0,01A = 300 Ohms. A potência nominal do resistor deve ser pelo menos P = I_F^2 * R_s = (0,01)^2 * 300 = 0,03W, portanto, um resistor padrão de 1/8W ou 1/10W é suficiente. Este simples circuito limitador de corrente é essencial para operação estável e longevidade.

9.4 Comparação com Tecnologias Alternativas

Comparado com os antigos LEDs amarelos de GaAsP (Fosfeto de Arsénio e Gálio), a tecnologia AlInGaP oferece uma eficiência luminosa significativamente maior, resultando numa saída mais brilhante para a mesma corrente de acionamento. O amplo ângulo de visão de 110 graus proporcionado pela lente difusa é uma vantagem distinta em relação aos LEDs de lente clara que têm ângulos de visão mais estreitos, tornando o LTL-R14FGSAJ mais adequado para aplicações onde o indicador precisa ser visto de vários ângulos. O pacote furo passante oferece robustez mecânica e facilidade de montagem manual ou prototipagem em comparação com as alternativas de dispositivo de montagem em superfície (SMD), embora os SMDs economizem espaço na placa em produção automatizada de alto volume.

9.5 Recomendações para Aplicações Específicas

Paraequipamentos de comunicação(routers, modems), estes LEDs fornecem um estado claro de ligação/atividade. Emeletrônicos de consumoeeletrodomésticos(botões de energia, indicadores de modo), a luz difusa é esteticamente agradável. Quando usado emsinalização externa, os projetistas devem garantir que o invólucro forneça proteção ambiental adequada (classificação IP), pois o LED em si não é à prova de água. Para dispositivos alimentados por bateria, a baixa tensão direta e a capacidade de operar eficazmente a correntes abaixo de 10mA (consulte a curva IV) ajudam a conservar energia. Ao projetar painéis com múltiplos indicadores, especificar LEDs do mesmo lote de intensidade e comprimento de onda é crucial para uma aparência uniforme.

9.6 Fatores de Confiabilidade e Vida Útil

A vida útil de um LED é determinada principalmente pelas condições de operação, especialmente a temperatura da junção. Aderir aos valores máximos absolutos para corrente e temperatura é primordial. As diretrizes de armazenamento previnem a absorção de humidade, o que poderia levar a "estouro" ou delaminação durante a soldagem. O manuseio adequado de ESD previne defeitos latentes que podem causar falha prematura. Seguindo as diretrizes de soldagem, acionamento e manuseio nesta folha de dados, o LED pode alcançar a sua vida operacional pretendida, que é tipicamente de dezenas de milhares de horas para aplicações de indicador.

10. Perguntas Frequentes (FAQs)

P: Posso acionar este LED na sua corrente contínua máxima de 20mA continuamente?

R: Sim, mas apenas dentro da faixa de temperatura de operação especificada. Para máxima confiabilidade, especialmente em altas temperaturas ambientes, recomenda-se operar a uma corrente mais baixa (por exemplo, 10-15mA), pois isso reduz o aquecimento interno e o stress no dispositivo.

P: Qual é a diferença entre Comprimento de Onda de Pico (λP) e Comprimento de Onda Dominante (λd)?

R: O Comprimento de Onda de Pico é o comprimento de onda no qual a potência óptica emitida é máxima. O Comprimento de Onda Dominante é o comprimento de onda único percebido pelo olho humano que melhor representa a cor da luz, calculado a partir das coordenadas de cromaticidade CIE. λd é mais relevante para a especificação de cor.

P: Por que um resistor em série é obrigatório?

R: Os LEDs têm uma relação I-V exponencial. Um pequeno aumento na tensão causa um grande aumento na corrente, que pode rapidamente exceder a classificação máxima e destruir o LED. Um resistor em série faz com que a corrente dependa principalmente do valor do resistor e da tensão de alimentação, fornecendo uma forma simples e eficaz de regulação de corrente.

P: Posso usar este LED para retroiluminação de um pequeno painel?

R: Embora possível, o seu amplo ângulo de visão e lente difusa tornam-no mais adequado para visualização direta como um indicador de estado. Para retroiluminação uniforme de painéis, LEDs com um ângulo de visão mais estreito ou pacotes de visão lateral são frequentemente mais apropriados.

P: Como interpreto os códigos de classificação (binning) ao encomendar?

R: Especifique a combinação desejada do Lote de Intensidade Luminosa (por exemplo, A ou B) e do Lote de Comprimento de Onda Dominante (por exemplo, 1 ou 2) para a cor requerida (Verde Amarelo ou Amarelo) para garantir que recebe LEDs com características de desempenho consistentes para a sua aplicação.

Terminologia de Especificação LED

Explicação completa dos termos técnicos LED

Desempenho Fotoeletrico

Termo Unidade/Representação Explicação Simples Por Que Importante
Eficácia Luminosa lm/W (lumens por watt) Saída de luz por watt de eletricidade, maior significa mais eficiente energeticamente. Determina diretamente o grau de eficiência energética e custo de eletricidade.
Fluxo Luminoso lm (lumens) Luz total emitida pela fonte, comumente chamada de "brilho". Determina se a luz é brilhante o suficiente.
Ângulo de Visão ° (graus), ex., 120° Ângulo onde a intensidade da luz cai à metade, determina a largura do feixe. Afeta o alcance de iluminação e uniformidade.
CCT (Temperatura de Cor) K (Kelvin), ex., 2700K/6500K Calor/frescor da luz, valores mais baixos amarelados/quentes, mais altos esbranquiçados/frios. Determina a atmosfera de iluminação e cenários adequados.
CRI / Ra Sem unidade, 0–100 Capacidade de reproduzir cores de objetos com precisão, Ra≥80 é bom. Afeta a autenticidade da cor, usado em locais de alta demanda como shoppings, museus.
SDCM Passos da elipse MacAdam, ex., "5 passos" Métrica de consistência de cor, passos menores significam cor mais consistente. Garante cor uniforme em todo o mesmo lote de LEDs.
Comprimento de Onda Dominante nm (nanômetros), ex., 620nm (vermelho) Comprimento de onda correspondente à cor dos LEDs coloridos. Determina a tonalidade de LEDs monocromáticos vermelhos, amarelos, verdes.
Distribuição Espectral Curva comprimento de onda vs intensidade Mostra a distribuição de intensidade nos comprimentos de onda. Afeta a reprodução de cor e qualidade.

Parâmetros Elétricos

Termo Símbolo Explicação Simples Considerações de Design
Tensão Direta Vf Tensão mínima para ligar o LED, como "limiar de partida". A tensão do driver deve ser ≥Vf, tensões somam-se para LEDs em série.
Corrente Direta If Valor de corrente para operação normal do LED. Normalmente acionamento de corrente constante, corrente determina brilho e vida útil.
Corrente de Pulsação Máxima Ifp Corrente de pico tolerável por curtos períodos, usada para dimerização ou flash. A largura do pulso e ciclo de trabalho devem ser rigorosamente controlados para evitar danos.
Tensão Reversa Vr Tensão reversa máxima que o LED pode suportar, além pode causar ruptura. O circuito deve evitar conexão reversa ou picos de tensão.
Resistência Térmica Rth (°C/W) Resistência à transferência de calor do chip para a solda, mais baixo é melhor. Alta resistência térmica requer dissipação de calor mais forte.
Imunidade ESD V (HBM), ex., 1000V Capacidade de suportar descarga eletrostática, mais alta significa menos vulnerável. Medidas antiestáticas necessárias na produção, especialmente para LEDs sensíveis.

Gerenciamento Térmico e Confiabilidade

Termo Métrica Chave Explicação Simples Impacto
Temperatura de Junção Tj (°C) Temperatura operacional real dentro do chip LED. Cada redução de 10°C pode dobrar a vida útil; muito alta causa decaimento da luz, deslocamento de cor.
Depreciação do Lúmen L70 / L80 (horas) Tempo para o brilho cair para 70% ou 80% do inicial. Define diretamente a "vida de serviço" do LED.
Manutenção do Lúmen % (ex., 70%) Porcentagem de brilho retida após o tempo. Indica retenção de brilho ao longo do uso de longo prazo.
Deslocamento de Cor Δu′v′ ou elipse MacAdam Grau de mudança de cor durante o uso. Afeta a consistência da cor nas cenas de iluminação.
Envelhecimento Térmico Degradação do material Deterioração devido a alta temperatura a longo prazo. Pode causar queda de brilho, mudança de cor ou falha de circuito aberto.

Embalagem e Materiais

Termo Tipos Comuns Explicação Simples Características e Aplicações
Tipo de Pacote EMC, PPA, Cerâmica Material da carcaça protegendo o chip, fornecendo interface óptica/térmica. EMC: boa resistência ao calor, baixo custo; Cerâmica: melhor dissipação de calor, vida mais longa.
Estrutura do Chip Frontal, Flip Chip Arranjo dos eletrodos do chip. Flip chip: melhor dissipação de calor, eficácia mais alta, para alta potência.
Revestimento de Fósforo YAG, Silicato, Nitreto Cobre o chip azul, converte alguns para amarelo/vermelho, mistura para branco. Diferentes fósforos afetam eficácia, CCT e CRI.
Lente/Óptica Plana, Microlente, TIR Estrutura óptica na superfície controlando a distribuição da luz. Determina o ângulo de visão e curva de distribuição de luz.

Controle de Qualidade e Classificação

Termo Conteúdo de Binning Explicação Simples Propósito
Bin de Fluxo Luminoso Código ex. 2G, 2H Agrupado por brilho, cada grupo tem valores de lúmen mín/máx. Garante brilho uniforme no mesmo lote.
Bin de Tensão Código ex. 6W, 6X Agrupado por faixa de tensão direta. Facilita o emparelhamento do driver, melhora a eficiência do sistema.
Bin de Cor Elipse MacAdam de 5 passos Agrupado por coordenadas de cor, garantindo faixa estreita. Garante consistência de cor, evita cor irregular dentro do dispositivo.
Bin CCT 2700K, 3000K etc. Agrupado por CCT, cada um tem faixa de coordenadas correspondente. Atende aos diferentes requisitos de CCT da cena.

Testes e Certificação

Termo Padrão/Teste Explicação Simples Significado
LM-80 Teste de manutenção do lúmen Iluminação de longo prazo a temperatura constante, registrando decaimento de brilho. Usado para estimar vida do LED (com TM-21).
TM-21 Padrão de estimativa de vida Estima a vida sob condições reais com base nos dados LM-80. Fornece previsão científica de vida.
IESNA Sociedade de Engenharia de Iluminação Abrange métodos de teste ópticos, elétricos, térmicos. Base de teste reconhecida pela indústria.
RoHS / REACH Certificação ambiental Garante nenhuma substância nociva (chumbo, mercúrio). Requisito de acesso ao mercado internationalmente.
ENERGY STAR / DLC Certificação de eficiência energética Certificação de eficiência energética e desempenho para iluminação. Usado em aquisições governamentais, programas de subsídios, aumenta a competitividade.